不同晶型氧化甸納米材料的制備及其氣敏性能研究.pdf

1、氧化銦(In2O3)具有較大的禁帶寬度,是一種重要的半導(dǎo)體氧化物,廣泛應(yīng)用于太陽能電池、光催化劑和氣體傳感器等許多領(lǐng)域。In2O3有兩種晶型:立方晶型(C-In2O3)和六方晶型(H-In2O3)。在本論文中以InCl3·4H2O為原料利用水熱(溶劑熱)法分別制得了In(OH)3和InOOH兩種前驅(qū)體,經(jīng)煅燒后分別得到兩種晶型的氧化銦納米材料。將所得的材料制成氣敏元件測試其氣敏性能,比較不同材料間氣敏性能的差異并分析原因。本論文主要工作

2、內(nèi)容如下:
　　 1.利用水熱(溶劑熱)法分別制備了兩種晶型氧化銦納米材料,研究了不同反應(yīng)條件對產(chǎn)物的組成、結(jié)構(gòu)和形貌的影響。結(jié)果表明在較低的水熱反應(yīng)溫度下,初始溫度對前驅(qū)體的形貌有較大的影響,這可能是由于乙二胺分子起著模板劑的作用;當(dāng)水熱反應(yīng)溫度較高或乙二胺與水的比例較大時,易于生成InOOH前驅(qū)體,且在煅燒過程中并不會發(fā)生In(OH)3和InOOH間的相互轉(zhuǎn)化,二者的轉(zhuǎn)化只可能發(fā)生在水熱反應(yīng)階段,乙二胺對于InOOH的生成起

3、關(guān)鍵作用。
　　 2.分別以DEG和DMF為溶劑,通過一步反應(yīng)制備C-In2O3,考察反應(yīng)條件對產(chǎn)物組成和形貌的影響,實現(xiàn)反應(yīng)條件的優(yōu)化。結(jié)果表明以DEG為溶劑經(jīng)一步反應(yīng)生成C-In2O3時,加入少量水將促使In2O3的直接生成,乙二胺的存在會妨礙In2O3的直接生成;當(dāng)以DMF為溶劑時,少量水的存在反而不利于In2O3的直接生成,兩種情況下反應(yīng)溫度均在220℃時達(dá)到最佳。
　　 3.將所得的不同材料制成氣體傳感器,測試